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化工原理实验教学模式的改革研究*

2021-04-09张梦娟马继龙邵国泉

广州化工 2021年19期
关键词:实验课原理化工

张梦娟,马继龙,邵国泉

(亳州学院,安徽 亳州 236800)

人才的培养应以知识、技能和素质三位一体的模式来进行。在本科教学中,实验教学的地位举足轻重,加强实验教学是培养富有创新精神和工程实践能力的高素质人才的有效途径。实验教学不仅可以增进学生知识技能,丰富学生学习活动,培养学生实践创新和思维能力,而且还会影响其人生观、价值观、世界观、和工作作风。高校实验室是集教学、科研和技术开发为一体的重要基地,也是培养应用创新型人才的基本场所[1]。

化工原理课程是我校制药工程、生物工程等专业的核心主干课,其实验课是将该课程与实际工业生产联系起来的重要教学实践环节。化工原理实验与其它基础课程的实验不同,它包括了化工生产中的各个单元操作,各单元操作又是真实而复杂的实际工程问题,所以提高学生的工程意识、实际操作能力、分析和解决问题的能力是化工原理实验教学的主要目的。

1 化工原理实验教学的现状及问题

1.1 实验教学资源不足

实验教学资源包括实验教学大纲、实验指导老师、实验教学视频、实验室环境、实验设备等。自我校2016年升格为本科院校后,扩大招生、师资力量薄弱、实验室投入力度不够等原因,使得我院在实验教学资源方面存在明显不足。此外,我校的化工原理实验仪器设备严重短缺,一个班级的学生一般分成四组,一组8-10人协作完成一个实验,导致在实验过程中部分学生只在旁边观望,未能参与实验操作。

1.2 实验教学时间安排不合理

我校化工原理实验课学时数为30学时,在小组人数较多的情况下,学生独立动手做实验的时间很少。有时教师往往需要花费大量的时间讲授实验内容和原理,导致学生动手实践的机会更少了。

1.3 对实验课重视程度不够

化工原理理论教学任务是由专任老师承担,而实践教学任务有时会由非相关专业老师承担。一方面,实验课时较少,实验成绩所占考核成绩比重偏小,导致学生不会在实验环节上投入太多时间与精力;其次,实验课大多是考察课,很难引起学生的重视。由于多方面因素的影响,导致学生认为实验课只是对理论的补充。“重理论轻实验”这种现象不利于学生动手操作能力与专业技能的提高。

1.4 教学方式死板,教师讲学生听

我国传统的教学模式普遍采用“填鸭式”的方式,在实验课上,教师普遍采用演示性和验证性的实验教学,按部就班的按照实验指导手册的内容进行教学,忽视了学生创新能力和动手能力的培养,同时也影响了教师教学效果。

1.5 实验以验证性实验为主

我校原有的化工原理实验仪器套数不足,并且比较老旧,只能开设一些验证性实验。在上实验课之前,学生按照老师提供的指导手册,写预习报告;课上,实验老师进行实验演示;之后,学生参考实验指导书,不假思考地一步一步进行操作;最后学生按照实验报告的固定格式完成实验数据处理。但是,验证性实验不利于激发学生自主学习、创新精神及工程意识等方面的能力的培养[2]。

1.6 评价考核方式不够合理

我校实验课成绩是由五部分组成,包括实验预习、实验操作、实验结果、实验报告及纪律卫生。我发现学生写的预习报告,只是机械的抄写,没有进行积极的思考。在实验过程中,有时只有部分学生动手做实验,导致有些同学依赖别人得出的实验数据,并且还会出现同组学生的实验结果一模一样,存在严重的抄袭现象。目前的考核方式不利于学生综合素质的培养。

2 化工原理实验教学的改革策略

2.1 加强实验教学资源建设

我们对化工原理实验指导书进行了重新编排,新增了一些开放性实验项目,如“精馏”、“恒压过滤”等实验项目。院系为每个实验室都配备了多媒体教学设备,在实验前,可以播放实验指导视频,让学生观察仪器内部构造及实验现象,加深学生对实验设备和原理的认识。此外,学校还引进了数台新实验设备,同时配套了计算机仿真模拟实验室,辅助化工原理实验教学,为学生模拟一个真实的生产过程,使学生真正了解单元操作的过程和操作。

2.2 合理分配教学时间

在化工原理实验教学过程中,教师应尽量减少理论知识讲授的时间,引导学生积极的思考,增加学生动手实践的时间。另外,在教学过程中,指导老师要以启发式、互动式、研究式的教学方法与学生交流,提升学生的自主学习能力与创新能力。

2.3 提升学校与学生对实验教学的重视程度

学生对实验课重视程度不高,一部分是由于实验课成绩在课程考核中所占比重偏小,学校应采取措施体现实验课的重要性。另一方面,有时理论教学进度落后于实验教学,两者出现脱节。为提升学生的重视程度,理论课老师不能只停留在课本,一定要参与到实验教学环节中,与学生进行交流,做到理论与实践相统一。

2.4 打破传统实验教学固定模式

由灌输式教法向诱导式再到自主式教学法的转变,运用多媒体教学手段和网络信息平台促使学生自主学习。除了实验教学外,我们学校还开设了《化工原理课程设计》这门课程,它是具有较强理论性、综合性和实践性的教学环节,力求理论和实践相结合。通过化工原理课程设计,使学生了解工程设计的内涵,掌握化工设计的主要操作流程和方法,培养学生综合运用基础知识分析和解决工程实际问题的能力[3]。

2.5 提高设计性、开放性和综合性实验所占的比例

在传统的教学过程中,教师普遍采用演示性和验证性的实验教学,这种单一性、验证性,极不利于学生创新能力的培养[4]。在实验教学中,教师应从验证式教学模式向探究式教学模式过渡,注重对学生科学实验能力的训练,强调他们在开放性实验和综合设计型实验中的主体地位,通过启发和引导,锻炼学生自己动脑思考、动笔计算、动手操作的实践能力。

2.6 改革考核方式

考核是教学过程中最重要的一个环节,科学、合理、公正的考核方式在某种程度上能提高学生自主学习的积极性,并体现学生的学习成效[5]。相对理论课程而言,实验课程的考核更侧重于学生综合能力的体现。在进行实验成绩评定时,应该将实验的平时成绩、实验设计成绩、考试成绩按比例进行合理的分配。在学生做实验的过程中,老师应该仔细观察学生做实验的动态,有问题及时纠正,客观地给予评价[6]。其次,指导老师应在实验过程中和学生交流开放性的实验问题,鼓励学生主动思考。最后,老师在评阅实验报告时,应该将学生的实验预习情况、实验操作及实验报告数据处理情况综合考虑进去[7]。

3 结 语

现在社会就业竞争日益激烈,对人才的要求也越来越高,社会真正需要的是实践能力高,具有创新精神的人才,而不再是空有理论的人。化工原理实验是一门具有较强工程性和实践性的课程,是培养学生综合素质的和工程实践能力的重要环节。建立合理的、完善的化工原理实验教学体系和教学模式可有效提高实验教学质量,有利于高素质、厚基础、创新型人才的培养。

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